SARS-CoV-2 yang menyebabkan virus COVID-19, telah menyebar dengan cepat sejak pertama kali terdeteksi di Provinsi Wuhan揌ubei, Tiongkok pada bulan Desember 2019. Gejalanya biasanya ringan dan berkembang secara bertahap. Pada manusia, gejala infeksi dapat berkisar dari sedang hingga berat dan biasanya muncul secara bertahap. Gejala-gejala ini dapat meliputi demam, batuk, kesulitan bernapas atau sesak napas, nyeri dada, dan gejala terkait lainnya. Orang dengan penyakit penyerta yang sudah ada sebelumnya, seperti diabetes, penyakit paru-paru, dan penyakit jantung, memiliki risiko lebih tinggi untuk mengalami gejala COVID-19 yang parah dibandingkan dengan orang tanpa penyakit penyerta apa pun. Di Indonesia, 12 penyakit berbeda yang terkait dengan penyakit penyerta COVID-19 telah didokumentasikan, diurutkan dari risiko tertinggi hingga terendah. Kondisi tersebut meliputi hipertensi, diabetes melitus, penyakit jantung, kehamilan, penyakit paru-paru, gangguan ginjal, disfungsi sistem kekebalan tubuh, kanker, gangguan pernapasan tambahan, asma, TB, dan kondisi hati.
Vaksinasi merupakan salah satu strategi dasar untuk menanggulangi dampak negatif agen virus baru seperti COVID-19 di masyarakat. Pada awal tahun 2021, Indonesia telah memulai vaksinasi perdana untuk mengendalikan infeksi COVID-19. Selanjutnya, vaksinasi booster menjadi salah satu cara penting untuk mencapai kekebalan tubuh setelah melakukan vaksinasi kedua, karena terbukti mampu menekan angka kematian dan risiko terburuk akibat COVID-19 hingga 91%.9 Pada awal tahun 2022, Kementerian Kesehatan RI melalui Direktorat Jenderal Pencegahan dan Pengendalian Penyakit mengeluarkan surat edaran mengenai vaksinasi booster untuk menjaga kekebalan tubuh dari infeksi COVID-19. Beberapa jenis vaksin yang dapat digunakan untuk vaksinasi booster antara lain Astra Zeneca, Pfizer, Moderna, dan Sinopharm.
Penerapan Model Matematika dan Studi Kekebalan Kelompok
Penggunaan model matematika sangat penting untuk menilai penularan COVID-19 dan mengevaluasi efektivitas strategi pengendalian. WHO mengakui manfaat model matematika dalam membantu para pengambil keputusan di bidang kesehatan, seperti dokter dan profesional kesehatan, serta para pembuat kebijakan, seperti pemerintah, dalam membuat penilaian yang tepat atau mengidentifikasi solusi yang efektif. Dalam artikel ini, kami mengusulkan model matematika infeksi COVID-19 dengan mempertimbangkan komorbiditas dan vaksin booster. Kami menggunakan data insiden COVID-19 di Indonesia untuk memperkirakan parameter model. Analisis matematika mencakup keseimbangan, angka reproduksi dasar, stabilitas lokal dan global.
Pada artikel ini, kami juga melakukan studi penting tentang efektivitas vaksin berdasarkan analisis kekebalan kelompok. Dalam menentukan kekebalan kelompok, indikatornya dari efektivitas vaksin dan angka reproduksi dasar penyakit tanpa adanya vaksinasi. Selanjutnya, melakukan analisis sensitivitas untuk mengidentifikasi parameter yang paling sensitif, yaitu tingkat kontak individu yang terinfeksi. Kami memperluas model COVID-19 dengan menggabungkan berbagai strategi pengendalian dengan pencegahan edukatif dan perawatan individu sebagai intervensi. Prinsip maksimum Pontryagin diadopsi untuk mencapai pengendalian sebesar mungkin dengan meminimalkan penyebaran COVID-19 di antara populasi. Hasil simulasi numerik menunjukkan bahwa setiap strategi yang digunakan dapat mengurangi total infeksi. Namun, strategi gabungan adalah yang paling efektif atau signifikan untuk mengurangi total infeksi. Selain itu, analisis biaya dari masalah pengendalian optimal menunjukkan bahwa strategi gabungan adalah pendekatan yang lebih efisien secara ekonomi dibandingkan dengan hanya menggunakan satu strategi.
Penulis: Prof. Dr. Fatmawati, S.Si., M.Si.
Informasi detail dari riset ini terdapat pada link berikut:
